KR20090107257A - A magneto rheological fluid - Google Patents

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KR20090107257A KR1020080032664A KR20080032664A KR20090107257A KR 20090107257 A KR20090107257 A KR 20090107257A KR 1020080032664 A KR1020080032664 A KR 1020080032664A KR 20080032664 A KR20080032664 A KR 20080032664A KR 20090107257 A KR20090107257 A KR 20090107257A
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Abstract

PURPOSE: A magneto rheological fluid is provided to reduce viscosity variation according to the temperature change and increase yield stress when applying a magnetic field. CONSTITUTION: A magneto rheological fluid includes a magnetic particle, a dispersion medium, and a dispersant. The dispersion medium includes a mixture. The mixtures contains the hydrocarbon oil and ester of 2:8 to 8:2. The dispersion medium has the weight of 5 to 60 and the dispersant has the weight of 0.1 to 10. An average diameter of the magnetic particle is 1 to 100 um. The magnetic particle includes one or two groups among the iron, nickel, cobalt, carbonyl iron, soft ferrite and the alloy thereof.

Description

자기유변유체{A magneto rheological fluid}A magneto rheological fluid

본 발명은 자기유변유체에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 합성 탄화수소 오일과 에스테르의 혼합물을 분산매체로 포함하는 자기유변유체에 관한 것이다. The present invention relates to a magnetorheological fluid, and more particularly to a magnetorheological fluid comprising a mixture of synthetic hydrocarbon oil and ester as a dispersion medium.

자기유변유체는 외부에서 부가하는 자기장의 세기에 따라 가역적으로 유체의 점도 특성이 변화하는 물질로서, 지능재료(intelligent material) 중의 하나이다. 구체적으로는 자기유변유체는 미네랄 오일, 합성탄화수소, 물, 실리콘 오일, 에스테르화 지방산 등의 분산매체에 직경이 수 내지 수십 마이크론의 미세입자의 철이나 니켈, 코발트 및 이들의 자성합금 등이 분산된 비콜로이드 현탁액을 말한다. Magnetorheological fluid is a material that reversibly changes the viscosity characteristic of a fluid according to the strength of an externally added magnetic field, and is one of intelligent materials. Specifically, the magnetorheological fluid is obtained by dispersing iron, nickel, cobalt, and magnetic alloys of fine particles of several to several tens of microns in diameter in a dispersion medium such as mineral oil, synthetic hydrocarbon, water, silicone oil, and esterified fatty acid. Refers to a non-colloidal suspension.

자기유변유체는 자기장을 인가함에 따라 유체의 점도 특성 등 유동특성의 변화폭이 크고, 내구성이 우수하다. 뿐만 아니라 오염물에 대해 상대적으로 덜 민감하고, 자기장에 대한 응답속도가 10-3초 수준으로 매우 빠르고, 가역적이다. 이 때문에, 자동차의 클러치, 엔진마운트, 댐퍼 등 진동제어장치, 고층건물 내진장치, 로보틱 시스템(robotic system)의 구동장치 등 여러 산업분야에 적용 가능성이 높은 것으로 평가된다. 또한 전기유변유체 등 다른 제어 가능한 유체에 비해 현저한 이점을 지니고 있다. The magnetorheological fluid has a large variation in the flow characteristics such as the viscosity characteristic of the fluid as the magnetic field is applied, and has excellent durability. In addition, they are relatively less sensitive to contaminants and have a very fast and reversible response to magnetic fields of 10 -3 seconds. For this reason, it is evaluated that it is highly applicable to various industrial fields such as vibration control devices such as clutches of automobiles, engine mounts, dampers, high-rise seismic devices, and driving devices of robotic systems. It also has significant advantages over other controllable fluids, such as electrorheological fluids.

자기유변유체는 자기장이 가해지지 않을 때에는 뉴튼 유체의 성질을 나타낸다. 하지만, 자기장이 가해지면 분산입자가 쌍극자를 형성하여 인가된 자기장과 평행한 방향으로 섬유구조를 형성하고, 이 섬유구조가 점도를 증가시켜 유체의 흐름을 방해하는 전단력이나 유동에 대한 저항력을 가져서 동적 항복응력을 크게 증가시킨다. 이때의 항복응력(yield stress)은 자기장의 세기에 따라 증가한다. Magnetorheological fluids exhibit the properties of Newtonian fluids when no magnetic field is applied. However, when a magnetic field is applied, the dispersed particles form a dipole to form a fibrous structure in a direction parallel to the applied magnetic field, and the fibrous structure increases the viscosity and thus has a shear force or a resistance to flow that interferes with the flow of the fluid. Yield stress is greatly increased. Yield stress at this time increases with the strength of the magnetic field.

이러한 자기유변유체를 효과적으로 이용하기 위하여, 자기유변유체가 높은 항복응력을 보유하고, 분산매체 내에 자성입자가 균일하게 분포해야 한다. 또한, 자기장을 가한 후에 자기장을 다시 가하지 않으면 유체가 원래의 상태로 신속하게 되돌아갈 수 있도록 유체의 점도가 충분히 낮아야 한다. 또한 온도의 변화에 따른 점도의 변화가 적어 항상 일정한 유동특성을 나타내야 한다. In order to effectively use such a magnetorheological fluid, the magnetorheological fluid should have a high yield stress and the magnetic particles should be uniformly distributed in the dispersion medium. In addition, the viscosity of the fluid must be low enough so that the fluid can quickly return to its original state unless the magnetic field is applied again after applying the magnetic field. In addition, there is little change in viscosity due to the change of temperature, so it should always show a constant flow characteristic.

그러나 자기유변유체는 중력에 의한 침전문제로 인하여, 유동학적 거동에 큰 장애를 받는다. 이러한 침전의 주요한 원인은, 분산매체의 밀도는 대략 0.5 내지 3 g/㎤임에 반하여, 자성입자의 밀도는 7.86g/㎤ 정도로서 자성입자의 밀도가 분산매체의 밀도보다 훨씬 크기 때문에, 자성입자가 분산매체 내에서 침전되는 경향이 있기 때문이다. 상기와 같은 자성입자의 침전으로 인하여 자기유변유체의 양호한 분산안정성을 확보하는 것은 기술적으로 매우 어렵다. However, magnetorheological fluids are severely hampered by rheological behavior due to gravitational precipitation problems. The main reason for this precipitation is that the density of the dispersion medium is approximately 0.5 to 3 g / cm 3, whereas the density of the magnetic particles is about 7.86 g / cm 3 and the density of the magnetic particles is much larger than that of the dispersion medium. This is because they tend to precipitate in the dispersion medium. Due to the precipitation of the magnetic particles as described above it is technically very difficult to secure a good dispersion stability of the magnetorheological fluid.

상기한 자기유변유체 내의 자성입자의 침강을 방지하여 자기유변유체의 분산안정성을 향상시키기 위하여 지금까지 많은 방법들이 시도되었다.Many methods have been tried to date to prevent the sedimentation of magnetic particles in the magnetorheological fluid to improve dispersion stability of the magnetorheological fluid.

미국특허 6638443에는 분산매체로 폴리알파올레핀(PAO) 및 디에스테르를 사용한 자기유변유체가 공지되어 있다. 그러나 상기 PAO는 가격이 비싼 단점이 있고 그로부터 제조된 분산매체는 첨가제의 용해성이 좋지 않은 단점이 있다.U.S. Patent 6638443 discloses magnetorheological fluids using polyalphaolefins (PAO) and diesters as a dispersion medium. However, the PAO has a disadvantage of expensive price and the dispersion medium prepared therefrom has a disadvantage of poor solubility of the additive.

따라서, 분산안정성이 향상된 자기유변유체의 개발 필요성이 끊임없이 대두되어 왔다.Therefore, the necessity of developing a magnetorheological fluid with improved dispersion stability has been constantly emerging.

본 발명의 목적은 분산안정성 및 내열특성이 향상되고, 자기장 인가시 항복응력이 크고, 온도변화에 따른 점도변화가 적고, 침강 안정성 및 재분산성이 우수한 자기유변유체를 제공하는 것이다. 또한, 제조원가가 저렴하고, 점도 지수 및 첨가제 용해성이 우수한 자기유변유체를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a magnetorheological fluid having improved dispersion stability and heat resistance, high yield stress upon application of a magnetic field, low viscosity change due to temperature change, and good sedimentation stability and redispersibility. In addition, the present invention provides a magnetorheological fluid having low manufacturing cost and excellent viscosity index and additive solubility.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 자성입자; 광유로부터 수소첨가 공법으로 제조된 수첨 탄화수소 오일, 및 에스테르를 2:8 내지 8:2의 중량비로 포함하는 혼합물을 포함하는 분산매체; 및 분산제를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유변유체를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a magnetic particle; A dispersion medium comprising a hydrogenated hydrocarbon oil prepared by hydrogenation from mineral oil, and a mixture comprising an ester in a weight ratio of 2: 8 to 8: 2; And it provides a magnetorheological fluid comprising a dispersant.

본 발명의 자기유변유체는 분산안정성 및 내열특성이 향상되고, 자기장 인가시 항복응력이 크고, 온도변화에 따른 점도변화가 적고, 침강 안정성 및 재분산성이 우수하다. 또한 제조원가가 저렴하고 점도지수 및 첨가제 용해성이 우수하다.The magnetorheological fluid of the present invention has improved dispersion stability and heat resistance, high yield stress upon application of a magnetic field, low viscosity change due to temperature change, and excellent sedimentation stability and redispersibility. In addition, the manufacturing cost is low, and the viscosity index and additive solubility are excellent.

이하, 본 발명을 자세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 자기유변유체는 자성입자, 분산매체 및 분산제를 포함한다.The magnetorheological fluid of the present invention includes magnetic particles, a dispersion medium and a dispersant.

본 발명의 자성입자는 자기유변유체에 자기장 인가 시, 쌍극자를 형성하여 일렬 배열되고, 이로 인해 자기유변유체가 점성이 증가되어 고체 형태로 변하게 하는 역할을 한다. 또한, 자기장이 제거되면, 쌍극자가 힘을 상실하여 상기 자성입자는 불규칙하게 흩어지게 되어, 자기유변유체가 본래의 상태로 되돌아가게 한다. The magnetic particles of the present invention form a dipole when the magnetic field is applied to the magnetorheological fluid, and are arranged in a row. As a result, the magnetorheological fluid increases in viscosity to change into a solid form. In addition, when the magnetic field is removed, the dipole loses force and the magnetic particles are scattered irregularly, causing the magnetorheological fluid to return to its original state.

상기 자성입자는 평균 직경이 1 내지 100㎛인 것이 바람직하고, 1 내지 20㎛인 것이 더 바람직하다. 일반적으로 자기장 인가 시 자기유변유체의 항복응력이 입자의 직경에 비례하여 증가하고 분산안정성은 입자의 크기에 반비례한다. 이에 따라, 상기 자성입자의 평균 직경이 상술한 범위를 만족하면, 항복응력이 증가하고 분산안정성이 우수한 이점이 있다. The magnetic particles preferably have an average diameter of 1 to 100 µm, more preferably 1 to 20 µm. In general, the yield stress of the magnetorheological fluid increases in proportion to the particle diameter and the dispersion stability is inversely proportional to the particle size. Accordingly, when the average diameter of the magnetic particles satisfies the above-described range, there is an advantage that the yield stress is increased and the dispersion stability is excellent.

상기 자기입자는 철, 니켈, 코발트, 카보닐철, 소프트페라이트 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 자성입자는 시중에서 구입할 수 있으며, 예컨대, 바스프(BASF)사의 카보닐철 입자(Carbonyl Iron Powder CD, CM, HS)를 이용할 수 있다.The magnetic particles preferably include one or two or more selected from the group consisting of iron, nickel, cobalt, carbonyl iron, soft ferrite and alloys thereof. In addition, the magnetic particles may be purchased commercially, for example, carbonyl iron particles of BASF (Carbonyl Iron Powder CD, CM, HS) may be used.

본 발명의 분산매체는 자기유변유체 내에서의 윤활매체로서의 역할과 분산제를 포함한 기능성첨가제를 용해하는 역할을 한다.The dispersion medium of the present invention serves as a lubrication medium in magnetorheological fluids and to dissolve functional additives including a dispersant.

본 발명의 분산매체는 광유로부터 수소첨가 공법으로 제조된 수첨 탄화수소 오일, 및 에스테르의 혼합물을 포함한다. 상기 혼합물에서 수첨 탄화수소 오일 과 에스테르가 2:8 내지 8:2의 중량비로 포함되는 것이 바람직하고, 4:6 내지 6:4의 중량비로 포함되는 것이 더 바람직하다. 상술한 범위를 만족하면, 상기 분산매체를 포함하는 자기유변유체가 침강도가 적고 자기유변특성, 즉 TUR(Turn Up Ratio)가 우수하고, 재분산성이 높으면서 온도변화에 따른 점도변화가 적은 이점이 있다. The dispersion medium of the present invention comprises a mixture of hydrogenated hydrocarbon oils prepared by hydrogenation from mineral oil, and esters. Hydrogenated hydrocarbon oil and ester in the mixture is preferably included in the weight ratio of 2: 8 to 8: 2, more preferably in the weight ratio of 4: 6 to 6: 4. When the above-mentioned range is satisfied, the magnetorheological fluid including the dispersion medium has a low sedimentation degree, excellent magnetorheological properties, that is, a good upuring ratio (TUR), high redispersibility, and low viscosity change due to temperature change. have.

상기 수첨 탄화수소 오일은 유동점이 -50 내지 -10℃이고, 인화점이 140 내지 270℃인 것이 더 바람직하다. 상술한 온도범위를 만족하면, 비교적 저렴하면서 자동차 및 전자제품의 일반적인 작동온도범위에서 자기유변유체가 유체로 작동할 수 있는 이점이 있다. More preferably, the hydrogenated hydrocarbon oil has a pour point of -50 to -10 ° C and a flash point of 140 to 270 ° C. If the above-described temperature range is satisfied, the magnetorheological fluid may operate as a fluid at a relatively inexpensive and general operating temperature range of automobiles and electronic products.

상기 수첨 탄화수소 오일은 NEXBASE 3020(상품명, 제조사: NESTE OIL), NEXBASE 3030(상품명, 제조사: NESTE OIL), YU-L3(상품명, 제조사: SK Energy), YU-3(상품명, 제조사: SK Energy), YU-4(상품명, 제조사: SK Energy), YU-6(상품명, 제조사: SK Energy), YU-8(상품명, 제조사: SK Energy), Ultra-S2(상품명, 제조사: S Oil) 및 Ultra-s3(상품명, 제조사: S Oil)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 NEXBASE 3020, NEXBASE 3030, YU-L3 및 YU-3으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상이다. The hydrogenated hydrocarbon oil is NEXBASE 3020 (brand name, manufacturer: NESTE OIL), NEXBASE 3030 (brand name, manufacturer: NESTE OIL), YU-L3 (brand name, manufacturer: SK Energy), YU-3 (brand name, manufacturer: SK Energy) , YU-4 (trade name, SK Energy), YU-6 (trade name, SK Energy), YU-8 (trade name, Manufacturer: SK Energy), Ultra-S2 (trade name, S Oil), and Ultra -s3 (trade name, manufacturer: S Oil) is preferably one or two or more selected from the group consisting of. More preferably, it is 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of NEXBASE 3020, NEXBASE 3030, YU-L3, and YU-3.

상기 에스테르는 유동점이 -80 내지 -50℃이고, 인화점이 160 내지 230℃인 것이 바람직하다. 상술한 온도범위를 만족하면, 자동차 및 전자제품의 일반적인 작동온도범위에서 자기유변유체가 유체로 작동할 수 있는 이점이 있다.The ester has a pour point of -80 to -50 ° C, and a flash point of 160 to 230 ° C. If the above temperature range is satisfied, the magnetorheological fluid may operate as a fluid in the general operating temperature range of automobiles and electronic products.

상기 에스테르는 DOA(Di Octyl Adipate, 제조사: LG Chem), DIDA(Di Iso Desyl Adipate, 제조사: LG Chem) 및 DINA(Di Iso Nonyl Adipate, 제조사: LG Chem)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.The ester is one or two selected from the group consisting of DOA (Di Octyl Adipate, manufacturer: LG Chem), DIDA (Di Iso Desyl Adipate, manufacturer: LG Chem), and DINA (Di Iso Nonyl Adipate, manufacturer: LG Chem). It is preferable that it is a species or more.

상기 분산매체는 상기 자성입자 100중량부에 대하여, 5 내지 60 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 10 내지 30중량부로 포함되는 것이 더 바람직하다. 상술한 범위로 포함되면, 제조원가의 현저한 증가 없이 자기유변유체에서 윤활매체로 작용할 수 있으며, 분산제를 포함한 기능성 첨가제의 용해력이 우수해지는 효과가 있다.The dispersion medium is preferably contained in an amount of 5 to 60 parts by weight, and more preferably 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the magnetic particles. When included in the above range, it can act as a lubricating medium in the magnetorheological fluid without significant increase in manufacturing cost, there is an effect that the dissolving power of the functional additives including the dispersant is excellent.

본 발명의 분산제는 상기 자성입자의 재응집을 방지하는 역할을 한다. 상기 분산제는 아미노기(-NH2), 히드록시기(-OH) 및 카르복실기(-COOH)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 극성기를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 분산제는 올레인산, 지방산 금속비누, 폴리알코올, 암모늄염, 지방산, 폴리에틸렌 옥사이드, 포스페이트 및 포스포네이트로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.The dispersant of the present invention serves to prevent reaggregation of the magnetic particles. The dispersant preferably comprises at least one polar group selected from the group consisting of amino group (-NH 2 ), hydroxy group (-OH) and carboxyl group (-COOH). The dispersant is preferably one or two or more selected from the group consisting of oleic acid, fatty acid metal soap, polyalcohol, ammonium salt, fatty acid, polyethylene oxide, phosphate and phosphonate.

상기 분산제는 자성입자 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부로 포함되는 것이 바람직하고, 1 중량부 내지 5 중량부로 포함되는 것이 더 바람직하다. 상술한 범위로 포함되면, 제조원가의 현저한 증가 없이 자성입자의 재응집을 방지하는 이점이 있다.The dispersant is preferably included in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, and more preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the magnetic particles. When included in the above-described range, there is an advantage of preventing reaggregation of magnetic particles without a significant increase in manufacturing cost.

본 발명의 자기유변유체는 분산안정성 및 내열특성이 향상되고, 자기장 인 가시 항복응력이 크고, 온도변화에 따른 점도변화가 적고, 침강 안정성 및 재분산성이 우수하다. 또한 제조원가가 저렴하고 점도지수 및 첨가제 용해성이 우수하다.The magnetorheological fluid of the present invention improves dispersion stability and heat resistance, has a high yield yield stress, which is a magnetic field, has a low viscosity change due to temperature change, and has excellent sedimentation stability and redispersibility. In addition, the manufacturing cost is low, and the viscosity index and additive solubility are excellent.

이하에서 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하나, 하기의 실시예는 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples are for the purpose of explanation and are not intended to limit the present invention.

실시예Example 1 내지  1 to 실시예Example 5, 및  5, and 비교예Comparative example 1 내지  1 to 비교예Comparative example 3:  3: 자기유변유체의Magnetorheological 제조 Produce

자성입자, 분산매체 및 분산제를 하기 표 1의 비율로 넣고 호머 믹서를 사용하여 1,000rp에서 30분간 교반한 후 볼 밀에 투입하여 24시간 밀링하여 자기유변유체를 제조하였다.The magnetic particles, the dispersion medium and the dispersant were added in the ratio of the following Table 1 and stirred for 30 minutes at 1,000rp using a Homer mixer and then put into a ball mill to mill for 24 hours to prepare a magnetorheological fluid.

구분division 자성입자Magnetic particles 분산매체Distributed media 분산제Dispersant 실시예 1Example 1 A-1A-1 500g500 g B-1:B-2B-1: B-2 50g:50g=100g50 g: 50 g = 100 g c-1c-1 6g6 g 실시예 2Example 2 A-1A-1 500g500 g B-1:B-2B-1: B-2 20g:80g=100g20 g: 80 g = 100 g c-1c-1 6g6 g 실시예 3Example 3 A-1A-1 500g500 g B-1:B-2B-1: B-2 40g:60g=100g40 g: 60 g = 100 g c-1c-1 6g6 g 실시예 4Example 4 A-1A-1 500g500 g B-1:B-2B-1: B-2 80g:20g=100g80 g: 20 g = 100 g c-1c-1 6g6 g 실시예 5Example 5 A-1A-1 500g500 g B-1:B-2B-1: B-2 60g:40g=100g60 g: 40 g = 100 g c-1c-1 6g6 g 비교예 1Comparative Example 1 A-1A-1 500g500 g B-1B-1 100g100 g c-1c-1 6g6 g 비교예 2Comparative Example 2 A-1A-1 500g500 g B-1:B-2B-1: B-2 10g:90g=100g10 g: 90 g = 100 g c-1c-1 6g6 g 비교예 3Comparative Example 3 A-1A-1 500g500 g B-1:B-2B-1: B-2 90g:10g=100g90g: 10g = 100g c-1c-1 6g6 g

A-1: Carbonyl Iron Powder CM(상품명, 제조사: BASF사)A-1: Carbonyl Iron Powder CM (trade name, manufacturer: BASF Corporation)

B-1: NEXBASE 3020(상품명, 제조사: NESTE OIL)B-1: NEXBASE 3020 (brand name, manufacturer: NESTE OIL)

B-2: DOA(제조사: LG Chem)B-2: DOA (manufacturer: LG Chem)

C-1: 올레인산C-1: oleic acid

시험예Test Example : 특성평가: Characterization

실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 비교예 3의 자기유변유체의 특성을 하기의 방법으로 측정하여 표 2에 나타내었다.The properties of the magnetorheological fluids of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were measured by the following method and are shown in Table 2.

①침강도(%): ① Sedimentation intensity (%):

ASTM D869-85에 근거하여 측정하였고, 제조 2주 후의 상등액의 부피를 자기유변유체 전체의 부피로 나눈 값을 백분율로 나타내었다.Measured based on ASTM D869-85, the volume of the supernatant two weeks after preparation divided by the total volume of the magnetorheological fluid was expressed as a percentage.

②TUR(Turn Up Ratio) 측정②TUR (Turn Up Ratio) measurement

측정에 사용된 기기는 독일 파르사의 MCR301 레오메타이며, 상기 기기는 플레이트-플레이트 지오메트리(직경 20mm), 갭 싸이즈 0.9mm, 자기장은 0.1 내지 1.0 테슬라까지 가변할 수 있으며, 전단속도는 0 내지 1,000(1/sec)까지 측정할 수 있다. The instrument used for the measurement is the MCR301 rheometer of Parr, Germany, which has a plate-plate geometry (diameter 20 mm), a gap size of 0.9 mm, a magnetic field which can vary from 0.1 to 1.0 tesla, and a shear rate of 0 to 1,000 ( Up to 1 / sec).

상기 기기에 0.2 테슬라 인가 시 자기유변유체의 점도 값을 자기장 비인가시(Off State)의 실시예 1 내지 실시예 5, 및 비교예 1 내지 비교예 4의 자기유변유체의 점도 값으로 나눈 값을 나타내었다. TUR 값은 25℃, 전단속도 1,000(1/sec)에서 실시하였다.The viscosity value of the magnetorheological fluid when 0.2 Tesla is applied to the device is divided by the viscosity value of the magnetorheological fluids of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 in the off state. It was. TUR value was carried out at 25 ℃, shear rate 1,000 (1 / sec).

③재분산성 측정③ Redispersibility Measurement

100㎖의 투명한 플라스틱 병에 실시예 1 내지 실시예 5, 및 비교예 1 내지 비교예 3에서 제조된 자기유변유체를 100㎖씩 넣고 2주간 방치 하였다. 2주 후 약 1 분간 플라스틱병을 상하로 격렬히 흔든 후 병에든 유체를 새 비이커에 따르고, 5분 후 플라스틱병에 남아 있는 유체의 부피가 1% 미만인 경우는 높음(High), 1 내지 5% 미만이면 중간(Medium), 5% 이상이면 낮음(Low)으로 판정하였다. 100 ml of the magnetorheological fluids prepared in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3 were placed in 100 ml of transparent plastic bottles, and left for 2 weeks. Shake the plastic bottle up and down vigorously for about 1 minute after 2 weeks, then pour the bottled fluid into a new beaker, and after 5 minutes, if the volume of fluid remaining in the plastic bottle is less than 1% High, less than 1 to 5% If the back side is Medium, and if it is 5% or more, it was determined as Low.

④자기유변유체의 온도변화에 따른 점도변화(△η/△T) 측정④ Measurement of viscosity change (△ η / △ T) according to temperature change of magnetic rheological fluid

측정한 온도는 25℃와 80℃의 점도변화 값을 측정하였다. The measured temperature measured the viscosity change value of 25 degreeC and 80 degreeC.

침강도(%)Sedimentation degree (%) TURTUR 재분산성Redispersibility △η/△TΔη / △ T 실시예1Example 1 2.52.5 1.901.90 높음height 8.18.1 실시예2Example 2 2.12.1 1.831.83 높음height 7.77.7 실시예3Example 3 2.42.4 1.851.85 높음height 7.97.9 실시예4Example 4 8.28.2 1.921.92 중간middle 8.98.9 실시예5Example 5 2.62.6 1.911.91 높음height 8.28.2 비교예1Comparative Example 1 14.014.0 1.941.94 낮음lowness 10.310.3 비교예2Comparative Example 2 1.81.8 1.821.82 높음height 7.67.6 비교예3Comparative Example 3 13.213.2 1.931.93 낮음lowness 9.49.4

표 2를 참조하면, 침강도는 에스테르의 함량이 증가할수록 적으며, TUR 값은 수첨 탄화수소 오일의 함량이 클수록 우수한 것을 알 수 있다. 본 발명의 자기유변유체는 비교적 TUR이 우수하면서 침강도가 낮고 재분산성이 우수함을 알 수 있다. 또한 온도변화에 따른 점도변화는 적다. 한편, 비교예 2의 경우, 침강도는 낮으나 TUR이 좋지 않으며, 또한 장시간 사용할 경우 가수분해 반응이 일어나는 등의 내구성에 문제가 있다.Referring to Table 2, the sedimentation degree is less as the content of the ester increases, it can be seen that the TUR value is excellent as the content of the hydrogenated hydrocarbon oil. It can be seen that the magnetorheological fluid of the present invention is relatively excellent in TUR, low sedimentation degree, and excellent redispersibility. In addition, the viscosity change with the temperature change is small. On the other hand, in the case of Comparative Example 2, the sedimentation degree is low, but the TUR is not good, and there is a problem in durability such that hydrolysis reaction occurs when used for a long time.

Claims (9)

자성입자;Magnetic particles; 광유로부터 수소첨가 공법으로 제조된 수첨 탄화수소 오일, 및 에스테르를 2:8 내지 8:2의 중량비로 포함하는 혼합물을 포함하는 분산매체; 및A dispersion medium comprising a hydrogenated hydrocarbon oil prepared by hydrogenation from mineral oil, and a mixture comprising an ester in a weight ratio of 2: 8 to 8: 2; And 분산제를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유변유체.Magnetorheological fluid, characterized in that it comprises a dispersant. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 자성입자 100 중량부에 대하여,Based on 100 parts by weight of the magnetic particles, 상기 분산매체는 5 내지 60 중량부; 및The dispersion medium is 5 to 60 parts by weight; And 상기 분산제는 0.1 내지 10 중량부로 포함되는 것을 특징으로 하는 자기유변유체.Magnetorheological fluid, characterized in that the dispersing agent is included in 0.1 to 10 parts by weight. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 자성입자의 평균직경은 1 내지 100㎛인 것을 특징으로 하는 자기유변유체.Magnetorheological fluid, characterized in that the average diameter of the magnetic particles is 1 to 100㎛. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 자성입자는 철, 니켈, 코발트, 카보닐철, 소프트페라이트 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유변유체.The magnetic particles are magnetorheological fluid, characterized in that it comprises one or two or more selected from the group consisting of iron, nickel, cobalt, carbonyl iron, soft ferrite and alloys thereof. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 수첨 탄화수소 오일은 유동점이 -50 내지 -10℃이고, 인화점이 140 내지 270℃인 것을 특징으로 하는 자기유변유체.The hydrogenated hydrocarbon oil is a magnetorheological fluid, characterized in that the pour point is -50 to -10 ℃, flash point is 140 to 270 ℃. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 에스테르는 유동점이 -80 내지 -50℃이고, 인화점이 160 내지 230℃인 것을 특징으로 하는 자기유변유체.The ester has a pour point of -80 to -50 ℃, flash point is a magnetorheological fluid, characterized in that 160 to 230 ℃. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 에스테르는 DOA(Di Octyl Adipate), DIDA(Di Iso Desyl Adipate) 및 DINA(Di Iso Nonyl Adipate)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 자기유변유체.The ester is a magnetorheological fluid, characterized in that one or two or more selected from the group consisting of DOA (Di Octyl Adipate), DIDA (Di Iso Desyl Adipate) and DINA (Di Iso Nonyl Adipate). 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 분산제는 아미노기, 히드록실기 및 카르복실기로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상의 극성기를 포함하는 것을 특징으로 하는 자기유변유체. The dispersant is a magnetorheological fluid, characterized in that it comprises one or two or more polar groups selected from the group consisting of amino groups, hydroxyl groups and carboxyl groups. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 분산제는 올레인산, 지방산 금속비누, 폴리알코올, 암모늄염, 지방산, 폴리에틸렌 옥사이드, 포스페이트 및 포스포네이트으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것을 특징으로 하는 자기유변유체.The dispersant is one or two or more selected from the group consisting of oleic acid, fatty acid metal soap, polyalcohol, ammonium salt, fatty acid, polyethylene oxide, phosphate and phosphonate.
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US9449744B2 (en) 2014-02-11 2016-09-20 Hyundai Motor Company Magneto-rheological fluid composition

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